含鎳廢水處理工藝—膜分離膜技術(shù)
電鍍生產(chǎn)中含鎳廢水主要來(lái)自鍍槽翻洗缸角退鍍液、化學(xué)液、廢鍍液等，鍍鎳槽液使用時(shí)間長(zhǎng)后，鐵、銅、鋅等離子會(huì)積累，另外某些有機(jī)添加劑也會(huì)破壞而失掉，從而引起鍍層的各種質(zhì)量題目。由于鎳資源比較寶貴，大多數(shù)電鍍廠都盡可能凈化回用。
針對(duì)含鎳廢水怎么處理的問(wèn)題，本文詳細(xì)介紹一種含鎳廢水的處理工藝—反滲透膜技術(shù)。
膜分離技術(shù)作為一門高新技術(shù)，因其分離高效、節(jié)能、無(wú)二次污染、操作方便、占地面積少等優(yōu)點(diǎn)，逐漸在電鍍廢水處理中得到廣泛應(yīng)用。
1 工藝流程
該系統(tǒng)由兩部分組成，即原水預(yù)處理部分和反滲透部分。
1．1 預(yù)處理部分
預(yù)處理系統(tǒng)由原水池、提升泵、袋式濾器、除油過(guò)濾器及保安濾器組成。
廢水由原水池經(jīng)過(guò)提升泵進(jìn)入袋式濾器，運(yùn)行壓力0．35nO．38MPa，濾器內(nèi)置孔徑為5μm 的PP濾袋，可以去除大部分固體懸浮物、大分子膠體等。然后廢水經(jīng)過(guò)除油過(guò)濾器，在0．3 1 —0.35MPa運(yùn)行壓力下，可以吸附廢水中的有機(jī)物、油脂和殘余氯，也能去除水中的臭味、色度等。*后廢水進(jìn)入保安濾器，運(yùn)行壓力0．28—0.32MPa，保安濾器配有5μm的PP濾芯，對(duì)預(yù)處理起到*后保安作用，防止管路中微粒進(jìn)入RO泵，以免損壞RO泵和膜組件。所有預(yù)處理工序都是為*大限度地防止和延緩污染物在RO膜面上的沉積，防止膠體物質(zhì)及固體懸浮微粒的賭賽以及有機(jī)物、微生物、氧化性物質(zhì)等對(duì)膜的破壞，以延緩RO膜的水解過(guò)程，從而使RO系統(tǒng)在良好狀態(tài)下工作。
1．2 一級(jí)Ro系統(tǒng)
廢水經(jīng)過(guò)預(yù)處理后，由一級(jí)輸送泵送入一級(jí)RO裝置進(jìn)行連續(xù)濃縮。一級(jí)濃縮系統(tǒng)的廢水處理量為1 m3／h，廢水鎳離子的濃度約為320—350 mg／L，pH5～7，還有光亮劑等少量有機(jī)物。設(shè)計(jì)運(yùn)行壓力1．5MPa，膜組件通量800L／h。該系統(tǒng)采用杭州水處理技術(shù)研究中心自行生產(chǎn)的8英寸聚酰胺抗污染膜元件4只，單支元件的有效膜面積為32m ， 脫鹽率≥99％。經(jīng)過(guò)該系統(tǒng)的處理，廢水中80％的水分被分離出來(lái)，產(chǎn)水電導(dǎo)率≤150μS／cm，直接回用到電鍍生產(chǎn)作漂洗用水。而絕大部分的金屬離子被膜截留在濃縮液中，進(jìn)入二級(jí)濃縮系統(tǒng)，濃縮倍數(shù)達(dá)到5。
1．3 二級(jí)Ro系統(tǒng)
一級(jí)RO系統(tǒng)的濃縮液由二級(jí)輸送泵進(jìn)入二級(jí)RO裝置進(jìn)行循環(huán)濃縮。二級(jí)濃縮系統(tǒng)的廢水處理量為0．2 m3／h，廢水鎳離子的濃度約為16000—1800mg／L，pH 5～7。設(shè)計(jì)運(yùn)行壓力2．5MPa， 通量200L／h。該系統(tǒng)采用4支進(jìn)口的4英寸聚酰胺復(fù)合海水淡化膜元件，單支元件的有效膜面積為7m ，脫鹽率≥99．5％。經(jīng)過(guò)該系統(tǒng)的處理，二級(jí)濃縮液再濃縮了lO倍以上，并送至蒸發(fā)系統(tǒng)，兩極RO產(chǎn)水均進(jìn)入RO產(chǎn)水箱回用到生產(chǎn)線上，形成良性的清潔化生產(chǎn)的循環(huán)用水系統(tǒng)。濃縮液經(jīng)蒸發(fā)后直接回到電鍍槽使用。
2 穩(wěn)定運(yùn)行
反滲透膜系統(tǒng)處理后的出水主要回用于鍍鎳漂洗水，由于鍍鎳液的工作溫度為55—60"C，在電鍍過(guò)程中有大量水分蒸發(fā)，故在RO裝置濃液排出的稀鍍鎳液(量少時(shí))可順利加入鍍鎳槽中回用。整個(gè)系統(tǒng)從2005年4月運(yùn)行至今，系統(tǒng)運(yùn)行平穩(wěn)，各項(xiàng)指標(biāo)均基本達(dá)到設(shè)計(jì)要求，系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)見(jiàn)表1。
廢水處理監(jiān)測(cè)結(jié)果見(jiàn)表2。從實(shí)際運(yùn)行結(jié)果來(lái)看，膜法鎳回收系統(tǒng)的鎳回收率達(dá)到99．96％，水回用率達(dá)到100％，達(dá)到設(shè)計(jì)要求。本方案對(duì)漂洗廢水不但對(duì)水資源進(jìn)行了回收，而且回收了鎳資源。經(jīng)膜系統(tǒng)濃縮5O倍后的濃縮液直接回用到電鍍槽，作為生產(chǎn)工藝的補(bǔ)充用水。本方案處理工藝簡(jiǎn)單，維護(hù)簡(jiǎn)單，無(wú)二次污染，較徹底地實(shí)現(xiàn)了鍍鎳廢水的零排放。
3 RO膜的清洗與維護(hù)
在正常操作過(guò)程中，RO元件內(nèi)的膜面會(huì)受到無(wú)機(jī)鹽垢、微生物、膠體顆粒和不溶性有機(jī)物質(zhì)的污染，從而引起膜通量下降，從而導(dǎo)致設(shè)備成本上升，產(chǎn)品質(zhì)量下降等一系列問(wèn)題。盡管本工藝的預(yù)處理系統(tǒng)比較完善，但經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，RO膜面仍不可避免地出現(xiàn)污染問(wèn)題，這是膜分離技術(shù)在實(shí)際工程中普遍存在的問(wèn)題。因此，在實(shí)際工程中，要特別注重對(duì)膜的維護(hù)一膜污染的控制與清洗。2005年lO月份，膜污染較為嚴(yán)重，通量下降約20％，采用加酸和堿的方法進(jìn)行化學(xué)清洗，膜通量恢復(fù)率基本能達(dá)到設(shè)計(jì)值的95％左右。
5 結(jié)論
采用兩級(jí)RO膜系統(tǒng)對(duì)含鎳250~350 mg／L的漂洗廢水進(jìn)行處理，對(duì)鎳的截留率達(dá)99．9％以上，經(jīng)兩年多運(yùn)管行考察，系統(tǒng)運(yùn)行平穩(wěn)，各項(xiàng)指標(biāo)基本達(dá)到設(shè)計(jì)要求，經(jīng)濟(jì)效益較為明顯，年凈收益達(dá)43．34萬(wàn)元，且出水可達(dá)到回用要求。總之該工程在技術(shù)上可行，而且還產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益，對(duì)電鍍行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。含鎳廢水處理
